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Schaltungsanordnung in einem zeithaltenden Gerät zum Kompensieren des Temperatureinflusses und zum Stabilisieren der Spannung bei einem halbleitergesteuerten periodisch arbeitenden Impulsgeber Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung in einem zeithaltenden Gerät zum Kompensieren des Temperatureinflusses und zum Stabilisieren der Spannung bei einem halbleitergesteuerten periodisch arbeitenden Impulsgeber, bei der eine Impuls- oder Arbeitsspule in einem Gleichstromkreis mit einer Gleichspannungsquelle und einem mittels einer Steuerspule gesteuerten Halbleiterbauelement zwischen der im Steuerstromkreis befindlichen Hauptelektrode des Halbleiterbauelementes und der Gleichspannungsquelle geschaltet ist und bei der eine Reihenschaltung aus Selenventilen,
die bezüglich der Gleichspannung der Quelle in der Durchlass- richtung gepolt sind, einen Nebenschluss zur Arbeitsspule und zur Steuerstrecke des Halbleiterbauelementes bildet.
Bekannt ist eine Schaltungsanordnung zum Kompensieren des Einflusses der Temperatur oder der Spannung bei einer Sperrschwingerschaltung mit Transistor, die als Steuer- und Antriebsschaltung für den schwingenden mechanischen Gangordner eines zeithaltenden elektrischen Gerätes, insbesondere elektrische Uhr, vorgesehen ist. Diese Schaltung stimmt mit dem eingangs skizzierten halbleitergesteuerten Impulsgeber bis auf den Unterschied überein, dass an der Stelle der Impulsspule eine Treibspule zum Antreiben des Gangordners vorgesehen ist, deren Antriebskraft zum Aufrechterhalten der Schwingung auf einen am Gangordner befestigten Permanentmagneten induktiv übertragen wird.
Bereits nach diesem älteren Vorschlag besteht das Lösungsprinzip der Kompensation darin, dass die Strom- und Spannungsamplituden der Treibspule unabhängig von Temperatureinflüssen und Spannungsschwankungen möglicht konstant gehalten werden. Dies wird dadurch erreicht, dass parallel zu Treibspule und in der Flussrichtung des Arbeits- oder Erregerstromes der Treib- spule gepolt mehrere in Reihe geschaltete Gleichrichterventile aus Silicium oder Selen angeschlossen sind. Die Anzahl der Ventile ist dabei so gewählt, dass die Summe der Ventilschleusenspannungen gleich der Spannung ist, die an der Treibspule konstant auftreten soll.
Die Gleichspannungsquelle ist im übrigen so ausgelegt, dass ihre Minimalspannung an die gewünschte Kon- stantspannung der Treibspule angepasst ist. Liegt also die Gleichspannung über dieser Minimalspannung oder treten dabei Spannungsschwankungen auf, so werden die parallelgeschalteten Ventile in den ansteigenden Ast der Durchlasskennlinie gesteuert und führen einen Durchlassstrom, so dass die Treibspulenspannung im wesentlichen konstant bleibt.
Damit die Treibspulenspan- nung unabhängig von der Umgebungstemperatur kon- stantgehalten werden kann, ist diese Anpassung für eine minimal mögliche Umgebungstemperatur vorgenommen, da bei höherer als bei dieser minimalen Temperatur die Schleusenspannung des Emitterüberganges beim Transistor geringfügig abnimmt, so dass der Transistor bei fester Steuerspannung stärker aufgesteuert wird. Die Gleichrichterventile bewirken somit, dass die Treibspu- lenspannung nur geringfügig ansteigt, wenn die Um- gebungstem,perat@ur über der erwähnten Minimaltemperatur liegt.
Daraus wird ersichtlich, dass mit Hilfe der erwähnten Schaltungsanordnung der Temperatureinfluss auf den Transistor angenähert kompensiert werden kann. Sowohl bei Impulsgebern für gepulste Antriebe als auch bei der Steuer- und Antriebsschaltung für den schwingenden Gangordner einer elektrischen Uhr wird die Kompensation des Temperatureinflusses nach dem älteren Vorschlag als unzureichend angesehen. Es hat sich gezeigt, dass auch der Temperatureinfluss auf die parallelgeschalteten Halbleiterventile und auf die Impuls- oder Antriebsspule die Stabilisierung der Impulsspannung oder der Treibspulenspannung beeinträchtigt.
Ausserdem liegt, wie bereits erwähnt, die Gleichspannung stets beträchtlich höher als die konstant zu hal-
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tende Spulenspannung, so dass die Halbleiterventile Durchlassstrom führen und daher die Gleichspannungsquelle belasten. Erfolgt die Speisung aus einer Batterie, so wird die Betriebs- oder Lebensdauer der Batterie stark begrenzt.
Die vorstehend gewürdigte Schaltungsanordnung (siehe schweizerische Auslegeschrift Nr. 4574/64) ist auch mit einem einzigen, der Treibspule parallelgeschalteten Halbleiterventil bekannt. Hierbei handelt es sich jedoch um eine Diode mit steiler Durchlasskennlinie und scharfem Kennlinienknick und nicht um ein Selenventil. Die weiche Durchlasskennlinie des Selenventils eignet sich geradezu vorzüglich dafür, den oben beschrie benen Ausgleich des Temperatureinflusses zu ermöglichen.
Es ist weiterhin bekannt, bei derartigen Schaltungen, z. B. bei Schaltungen für zeithaltende Geräte, npn- oder pnp-Transistoren (Annales Françaises de Chrono- métrie), 18, 2. Serie, 4. Trimestre, S. 239) oder eine Vierschicht-Schaltdiode anstelle eines Transistors zu ver- verwenden (DAS Nr. 1 099 949, Fig. 4). Ferner ist es bekannt, im Steuerstromkreis des Transistors ein RC- Zeitglied der Steuerimpulsquelle parallelzuschalten, mit einem der Transistor-Steuerstrecke parallelgeschalteten Kondensator zur Verlängerung der Steuerimpulse.
Bei einem bekannten Transistor-Schaltverstärker, insbesondere zur Anwendung bei sich selbst steuernden Uhrenantrieben (DAS Nr. 1 192 266), welcher die gleiche Grundschaltung aufweist wie die oben näher beschrie- bene Schaltungsanordnung, ist gleichfalls ein einziges Halbleiterventil mit steiler Durchlasskennlinie und scharfem Knick vorgesehen, das im Nebenfluss zu der aus der Treib- und Arbeitsspule und der Steuerstrecke des Transistor-Verstärkerelementes gebildeten Reihenschaltung angeordnet ist. Diese Anordnung wurde von einer Transistor-Schaltverstärkerschaltung ausgehend vorgeschlagen, bei der das Halbleiterventil zur Stabilisierung der Treibspulenspannung nur bezüglich der Transistorsteuerstrecke im Nebenschluss angeordnet ist.
Bei der vorgeschlagenen Anordnung des Nebenschlusses wird nicht nur die Spannungsstabilisierung erheblich verbessert, sondern es werden auch die oben angeführten Mängel der durch die schweizerische Auslegeschrift Nr. 4574/64 bekannten Schaltungsanordnung vermieden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die einleitend beschriebene Schaltungsanordnung eines zeithaltenden Gerätes eine betriebsmässig optimale Ausgestaltung der Selenventile anzugeben, mit der die Anforderungen an die Spannungsstabilisierung und an die Kompensation des Temperatureinflusses auf die gesamte Schaltung noch weitgehend erfüllt werden.
Die Erfindung besteht darin, dass die Selenventilplättchen in engen Abstufungen in der Anzahl und in der Plättchengrösse variierbar und an die elektrischen Betriebsbedingungen des steuerbaren Halbleiterbauelementes und des Stromkreises des Impulsgebers anpassbar sind und in einem Stapel zusammengefasst sind.
Für die Anwendung der Schaltung gemäss der Erfindung ist in jedem Falle von entscheidender Bedeutung, dass bei der Verwendung einer Reihenschaltung aus Selenventilen von einem Stromkreiselement Gebrauch gemacht wird, dessen nichtlineare Kennlinie im Vergleich zu der Kennlinie einer Reihenschaltung aus Silicium- oder Germaniumdioden in sehr engen Stufen nach Strom und Spannung variierbar und so einstellbar ist, dass die Kennlinie des Stabilisators durch den gewünschten Arbeitspunkt läuft und dabei ausserdem einen den Betriebsgrössen des steuerbaren Halbleiterbauelementes und des Stromkreises angepassten Verlauf aufweist.
Da Selenventile in Spannungsklassen zwischen etwa 0,5 und 0,7 V und davon unabhängig auch in Stromklassen mit verschiedenen Plattengrössen hergestellt werden und in beliebiger Anzahl sowohl hintereinander als auch parallel zueinander geschaltet werden können, ist die Realisierung vieler eng zueinander abgestufter Durchlasskennlinien durch Kombination der Spannungsklassen, der Anzahl der Ventile und der Plattengrösse möglich. Hierzu kommt noch, dass die weiche gerundete Kennlinie der Selenventile für das Stabilisieren sehr günstig ist und dass das Aufsteuern dieser Ventile in den ansteigenden Ast der Kennlinie schnell erfolgt.
Nachstehend wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele erläutert, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, bei dem das steuerbare Halbleiterbauelement ein pnp-Tran- sistor ist. Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem npn-Transistor.
Der Stromkreis des Impulsgebers nach Fig. 1 wird mit Hilfe eines Transistors 1 periodisch geschlossen und wieder geöffnet. Bei geschlossenem Stromkreis wird die Impulsspule 2 zur Impulsgabe erregt. Der Impulsgeber kann selbststeuernd derart ausgelegt sein, dass bei jeder Impulsgabe in bekannter Weise ein Zeitglied 3 in Tätigkeit gesetzt wird, das nach Ablauf einer gewählten Pulsperiodendauer in der Steuerspule 4 des Transistors 1 einen Steuerimpuls auslöst. Der Stromkreis des Impulsgebers nach Fig. 2 ist der gleiche wie der in Fig. 1 dargestellte.
Im Unterschied dazu wird lediglich anstelle eines pnp-Transistors ein npn- Transistor verwendet, so dass die Polung der Gleichspannungsquelle 5 und der Reihenschaltung aus Selenventilen 6 gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Polung entgegengesetzt ist. In beiden Stromkreisen nach Fig. 1 und 2 ist ferner im Steuerstromkreis des Transistors 1 ein ohmscher Widerstand 7 und parallel zur Emitterba- sisstrecke des Transistors 1 ein Kondensator 8 vorgesehen, die zusammen ein RC-Glied bilden und zum Verlängern der Steuerimpulse der Steuerspule 4 dienen.
Aus Fig. 1 geht hervor, dass die Reihenschaltung der Selenventile 6 im Unterschied zu dem älteren Vorschlag nicht nur die Impulsspule 2, sondern zusammen mit der Impulsspule auch den Steuerstromkreis, ins- @besonde,re die den Kollektorstrom des Transistors 1 steuernde Emitterbasisstrecke überbrückt.
Diese Schaltungsweise der Selenventile ermöglicht es, die Kompensation des Temperatureinflusses auf die zu stabilisierende Spannung der Impulsspule 2 zu verbessern, indem sich nicht nur der Temperatureinfluss auf den Transistor 1 allein, sondern auch der Einfluss der anderen temperaturempfindlichen Stromkreiselemente, nämlich der Impulsspule 2 und des Selenstabilisators 6 kompensiert.
Unter der Voraussetzung. dass Höhe und Gang der Temperatur bei allen diesen Elementen die gleichen sind und die Gleichspannung U der Gleichspannungs- quelle konstant bleibt, beruht diese kompensierende Wirkung einmal darauf, dass sich bei einer gegebenen Temperaturänderung sowohl die Schleusenspannung eines Selenventils als auch die Schleusenspannung eines
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Emitterbasisüberganges im Silicium oder Germanium in der gleichen Richtung verändern, wobei aber diese Veränderung infolge der weichen und gerundeten Durchlasskennlinie bei einem Selenventil geringer ist als bei einem pn-Übergang in Silicium oder Germanium, und dass sich bei dieser Temperaturänderung die Impedanz der Impulsspule 2 zwar ebenfalls geringfügig verändert,
diese Veränderung aber in der entgegengesetzten Richtung erfolgt. Die kompensierende Wirkung beruht ferner darauf, dass der Emitterbasisübergang zusammen mit der Impulsspule 2 durch die Reihenschaltung von Selenventilen 6 überbrückt wird. Bei dieser Schaltungsweise wird gegenüber der Schaltung nach dem älteren Vorschlag die Stabilisierung der Spannung an der Impulsspule 2 gegen Spannungsschwankungen erheblich verbessert, da allein die Basis-Kollektorstrecke des Transistors 1 als Vor- oder Stabilisierungswiderstand für die Spannungsstabilisierung wirkt und in Abhängigkeit von der Temperatur, die besonders auf die Aussteuerung des Transistors einwirkt, im Sinne der Kompensation des Temperatureinflusses verändert wird.
Im Vergleich zu der älteren Schaltung bringt daher diese Schaltungsweise den Vorteil mit sich, dass die spannungsmässige Auslegung der Gleichspannungsquelle 5 in bezug auf die gewünschte Höhe der an der Impulsspule zu stabilisierenden Spannung ohne Rücksicht auf mögliche Temperaturschwankungen vorgenommen werden kann. Der Energieanteil der Gleichspannungs- quelle 5, der beim Stabilisieren der Spannung an der Impulsspule 2 in der Impulsspule nicht ausgenutzt werden kann, ist daher geringer und der Wirkungsgrad des Impulsgebers somit besser. Dies ergibt sich daraus, dass sich der Spannungsabfall an der Emitter-Kollektorstrecke mit der Gleichspannung so verändert, dass der Strom durch die Impulsspule konstant bleibt.
Dadurch wird der Energieverbrauch aus der Gleichspannungsquelle, beispielsweise einer Batterie, verringert und die Lebensdauer der Batterie verlängert.
Die Anwendung von Selenventilplättchen gemäss der Erfindung ist keineswegs nur auf Impulsgeber, die mit Transistoren arbeiten, beschränkt. Mit dem gleichen Erfolg wie bei den Impulsgebern mit Transistoren ist sie beispielsweise auch bei thyristorgesteuerten Impulsgebern anwendbar. In diesen Fällen ist es von Bedeutung, dass die Zündcharakteristik jedes einzelnen Thyristorexemplars bekanntlich in nicht unerheblichem Masse temperaturabhängig ist. So nimmt besonders der obere zulässige Zündstrom mit steigender Temperatur stark ab und auch die Mindestzündspannung nimmt mit steigender Temperatur ab, was bei der Strom- und spannungsmässigen Auslegung der Thyristor-Steuer- stromkreise in dem jeweils gegebenen Anwendungsfall zu berücksichtigen ist.
Die Anwendung von Selenventilplättchen gemäss der Erfindung ist ferner auch bei Impulsgebern möglich, die in Verbindung mit Schaltdioden arbeiten. Bei diesen Dioden erfolgt das Umschalten vom gesperrten in den stromleitenden Zustand bekanntlich durch überschreiten der Nullkippspannung, die ebenfalls temperaturabhängig ist.
Von ausschlaggebender Bedeutung ist die Anwendung von Selenventilplättchen gemäss der Erfindung bei einer elektrischen Uhr. Hierbei arbeitet der Impulsgeber als Steuer- und Antriebsschaltung mit einem Transistor für einen schwingenden mechanischen Gangordner und dient dazu, um die Hilfe der Impulsspannung an der Treibspule 2 die Schwingweite und Frequenz des Gang- ordners unabhängig von Temperatureinflüssen konstant zu halten.
Nach einem anfänglichen Anstossen des Gangordners steuert der mit dem Gangordner schwingende Permanentmagnet die pulsförmige Erregung der Treib- spule 2 im Takte der Eigenfrequenz des Gangordners selbsttätig, indem er in der Steuerspule 4 des Transistors 1, der im Erregerstromkreis liegt, periodische Steuerimpulse synchron zur Schwingung induziert.
Der Einfluss von Temperaturschwankungen wirkt besonders deutlich auf die Grösse der Amplitude des schwingenden Gangordners ein. Bei Anwendung von SelenventiTplättchen gemäss der Erfindung ist es selbst bei Temperaturschwankungen in einem grossen Bereich sowie auch bei sehr grossen Amplituden des Gangordners möglich, die Amplitude auf etwa 10 bis 20 ö konstantzuhalten.
Um eine an die elektrischen Betriebsbedingungen eines Impuilsgebers mit Transistor aagepasste Kennlinie der Selenventile zu realisieren, wird der Gesamtwiderstand der Reihenschaltung aus Selenventilen 6 so eingestellt, dass der Ventildurchlassstrom etwa die gleiche Grösse hat wie der Steuerstrom des Transistors. Die Einstellung dieses Widerstandes erfolgt durch entsprechende Wahl der Plattengrösse der Ventile. Die an der Impulsspule des Impulsgebers benötigte Spannung wird durch eine im Schleusenspannungsbereich passend wählbare Schleusenspannung der einzelnen Ventile und durch die Anzahl der hintereinander zu schaltenden Ventile vorgegeben.
Die Windungszahl der Impulsspule kann ausserdem noch so gewählt werden, dass die Summe der Spannungen an der Impulsspule und an der Emit- ter-Basis-Strecke des Transistors der Schleusenspannung des gesamten Selenstabilisators rntspricht.
Im übrigen ist die an der Impulsspule benötigte Spannung, d. h. die Arbeitsspannung des Impulsgebers, durch die Spannung bestimmt, die als Betriebsspannung der Gleichspannungsquelle, insbesondere einer Batterie, am Ende einer gewünschten Lebensdauer der Batterie noch zur Verfügung steht. Diese Arbeitsspannung ist daher mit anderen Worten ausgedrückt durch die gewünschte Lebensdauer der Batterie bestimmt. Damit ist ferner der Gesamtstromverbrauch (für Impulsspule und Stabilisator) und also auch die zum vorteilhaften Stabilisieren erforderliche Stromstärke im Stabilisator festgelegt. Umgekehrt sind daher Spannung und Stromstärke der Impulsspule und des Stabilisators nach einer gewünschten Lebensdauer der Batterie einstellbar.
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Circuit arrangement in a time-keeping device for compensating the temperature influence and for stabilizing the voltage in a semiconductor-controlled periodically operating pulse generator. The invention relates to a circuit arrangement in a time-keeping device for compensating the temperature influence and for stabilizing the voltage in a semiconductor-controlled periodically operating pulse generator, in which a pulse generator or a working coil in a direct current circuit with a direct voltage source and a semiconductor component controlled by means of a control coil is connected between the main electrode of the semiconductor component located in the control circuit and the direct voltage source and in which a series connection of selenium valves,
which are polarized in the forward direction with respect to the direct voltage of the source, forms a shunt to the work coil and to the control path of the semiconductor component.
A circuit arrangement is known for compensating the influence of temperature or voltage in a blocking oscillator circuit with a transistor, which is provided as a control and drive circuit for the oscillating mechanical gear folder of a time-keeping electrical device, in particular an electrical clock. This circuit corresponds to the semiconductor-controlled pulse generator outlined at the beginning, with the difference that a drive coil for driving the gear folder is provided at the point of the pulse coil, the drive force of which is inductively transmitted to a permanent magnet attached to the gear folder to maintain the vibration.
According to this older proposal, the solution principle of compensation consists in keeping the current and voltage amplitudes of the drive coil as constant as possible regardless of temperature influences and voltage fluctuations. This is achieved in that several rectifier valves made of silicon or selenium connected in series are connected in parallel to the drive coil and in the flow direction of the working or excitation current of the drive coil. The number of valves is selected in such a way that the sum of the valve lock voltages is equal to the voltage that should constantly appear on the drive coil.
The DC voltage source is designed in such a way that its minimum voltage is adapted to the desired constant voltage of the drive coil. If the DC voltage is above this minimum voltage or if there are voltage fluctuations, the valves connected in parallel are controlled in the rising branch of the transmission characteristic and carry a forward current so that the drive coil voltage remains essentially constant.
So that the drive coil voltage can be kept constant regardless of the ambient temperature, this adjustment is made for a minimum possible ambient temperature, since at a higher than this minimum temperature the lock voltage of the emitter junction in the transistor decreases slightly, so that the transistor is stronger with a fixed control voltage is turned on. The rectifier valves thus cause the drive coil voltage to rise only slightly when the ambient temperature is perat @ ur above the minimum temperature mentioned.
It can be seen from this that the temperature influence on the transistor can be approximately compensated with the aid of the circuit arrangement mentioned. In the case of pulse generators for pulsed drives as well as in the control and drive circuit for the oscillating gear folder of an electric clock, the compensation of the temperature influence according to the older proposal is regarded as inadequate. It has been shown that the influence of temperature on the parallel-connected semiconductor valves and on the pulse or drive coil also adversely affects the stabilization of the pulse voltage or the drive coil voltage.
In addition, as already mentioned, the DC voltage is always considerably higher than the constant
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Tending coil voltage so that the semiconductor valves carry forward current and therefore load the DC voltage source. If the power is supplied from a battery, the operating or service life of the battery is severely limited.
The circuit arrangement recognized above (see Swiss Auslegeschrift No. 4574/64) is also known with a single semiconductor valve connected in parallel with the drive coil. However, this is a diode with a steep transmission characteristic and a sharp curve kink and not a selenium valve. The soft flow characteristic of the selenium valve is ideally suited to enable the compensation of the temperature influence described above.
It is also known, in such circuits, for. B. in circuits for time-keeping devices, npn or pnp transistors (Annales Françaises de Chronométrie), 18, 2nd series, 4th Trimestre, p. 239) or a four-layer switching diode to be used instead of a transistor ( DAS No. 1 099 949, Fig. 4). It is also known to connect an RC timing element of the control pulse source in parallel in the control circuit of the transistor, with a capacitor connected in parallel to the transistor control path to extend the control pulses.
In a known transistor switching amplifier, especially for use in self-controlling clock drives (DAS No. 1 192 266), which has the same basic circuit as the circuit arrangement described in more detail above, a single semiconductor valve with a steep flow characteristic and a sharp kink is also provided , which is arranged in the tributary to the series circuit formed from the drive and work coil and the control path of the transistor amplifier element. This arrangement was proposed on the basis of a transistor switching amplifier circuit in which the semiconductor valve for stabilizing the drive coil voltage is only shunted with respect to the transistor control path.
With the proposed arrangement of the shunt, not only is the voltage stabilization considerably improved, but the above-mentioned deficiencies in the circuit arrangement known from Swiss patent application No. 4574/64 are also avoided.
The present invention is based on the object of specifying an operationally optimal configuration of the selenium valves for the circuit arrangement of a time-keeping device described in the introduction, with which the requirements for voltage stabilization and for compensation of the temperature influence on the entire circuit are largely met.
The invention consists in the fact that the selenium valve platelets are variable in number and in the platelet size and can be adapted to the electrical operating conditions of the controllable semiconductor component and the electrical circuit of the pulse generator and are combined in a stack.
For the application of the circuit according to the invention it is of crucial importance in any case that when using a series circuit of selenium valves, use is made of a circuit element whose non-linear characteristic curve compared to the characteristic curve of a series circuit of silicon or germanium diodes in very narrow steps can be varied according to current and voltage and is adjustable so that the characteristic of the stabilizer runs through the desired operating point and also has a course adapted to the operating parameters of the controllable semiconductor component and of the circuit.
Since selenium valves are manufactured in voltage classes between about 0.5 and 0.7 V and independently of this, in current classes with different plate sizes and can be connected in any number both in series and in parallel, the realization of many closely graded flow characteristics is by combining the Voltage classes, the number of valves and the plate size possible. In addition, the soft, rounded characteristic curve of the selenium valves is very favorable for stabilization and that these valves are opened quickly in the rising branch of the characteristic curve.
The invention is explained below by means of exemplary embodiments which are illustrated in FIGS. 1 and 2.
1 shows a preferred exemplary embodiment in which the controllable semiconductor component is a pnp transistor. Fig. 2 shows an embodiment with an npn transistor.
The circuit of the pulse generator according to FIG. 1 is periodically closed with the aid of a transistor 1 and opened again. When the circuit is closed, the pulse coil 2 is excited to generate pulses. The pulse generator can be designed to be self-controlling in such a way that a timer 3 is activated in a known manner for each pulse output, which triggers a control pulse in the control coil 4 of the transistor 1 after a selected pulse period has elapsed. The circuit of the pulse generator according to FIG. 2 is the same as that shown in FIG.
In contrast to this, only an npn transistor is used instead of a pnp transistor, so that the polarity of the direct voltage source 5 and the series connection of selenium valves 6 is opposite to the polarity shown in FIG. 1. In both circuits according to FIGS. 1 and 2, an ohmic resistor 7 and a capacitor 8 parallel to the emitter base path of transistor 1 are also provided in the control circuit of transistor 1, which together form an RC element and serve to lengthen the control pulses of control coil 4 .
From Fig. 1 it can be seen that the series connection of the selenium valves 6, in contrast to the older proposal, bridges not only the pulse coil 2, but also, together with the pulse coil, the control circuit, especially the emitter base path controlling the collector current of transistor 1.
This way of switching the selenium valves makes it possible to improve the compensation of the temperature influence on the voltage to be stabilized of the pulse coil 2 by not only the temperature influence on the transistor 1 alone, but also the influence of the other temperature-sensitive circuit elements, namely the pulse coil 2 and the selenium stabilizer 6 compensated.
Provided. that the level and rate of the temperature are the same for all these elements and the direct voltage U of the direct voltage source remains constant, this compensating effect is based on the fact that for a given temperature change, both the lock voltage of a selenium valve and the lock voltage of a
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Change the emitter base transition in silicon or germanium in the same direction, but this change is less due to the soft and rounded transmission characteristic in a selenium valve than in a pn transition in silicon or germanium, and that with this temperature change the impedance of the pulse coil 2 also changes slightly changed,
but this change takes place in the opposite direction. The compensating effect is also based on the fact that the emitter-base junction is bridged together with the pulse coil 2 by the series connection of selenium valves 6. With this circuit, the stabilization of the voltage at the pulse coil 2 against voltage fluctuations is considerably improved compared to the circuit according to the older proposal, since only the base-collector path of transistor 1 acts as a series or stabilization resistor for voltage stabilization and, depending on the temperature, the particularly acts on the modulation of the transistor, is changed in the sense of compensation for the temperature influence.
Compared to the older circuit, this type of circuit therefore has the advantage that the voltage design of the DC voltage source 5 can be carried out in relation to the desired level of the voltage to be stabilized at the pulse coil without taking possible temperature fluctuations into account. The energy component of the direct voltage source 5, which cannot be used when the voltage at the pulse coil 2 is stabilized in the pulse coil, is therefore lower and the efficiency of the pulse generator is therefore better. This results from the fact that the voltage drop across the emitter-collector path changes with the direct voltage so that the current through the pulse coil remains constant.
This reduces the energy consumption from the DC voltage source, for example a battery, and extends the service life of the battery.
The use of selenium valve plates according to the invention is in no way restricted to pulse generators that work with transistors. With the same success as with pulse generators with transistors, it can also be used, for example, with thyristor-controlled pulse generators. In these cases it is important that the ignition characteristics of each individual thyristor specimen are known to be temperature-dependent to a not inconsiderable extent. In particular, the upper permissible ignition current decreases sharply with increasing temperature, and the minimum ignition voltage also decreases with increasing temperature, which must be taken into account when designing the current and voltage of the thyristor control circuits in the given application.
The use of selenium valve plates according to the invention is also possible with pulse generators that work in conjunction with switching diodes. In the case of these diodes, it is known that switching from the blocked to the conductive state occurs when the zero breakover voltage is exceeded, which is also temperature-dependent.
The use of selenium valve plates according to the invention in an electric watch is of decisive importance. Here, the pulse generator works as a control and drive circuit with a transistor for a vibrating mechanical gear folder and is used to keep the amplitude and frequency of the gear folder constant regardless of temperature influences, using the pulse voltage on the drive coil 2.
After an initial push of the gear folder, the permanent magnet oscillating with the gear folder controls the pulse-shaped excitation of the drive coil 2 in the cycle of the natural frequency of the gear folder by inducing periodic control pulses synchronous to the oscillation in the control coil 4 of the transistor 1, which is in the excitation circuit .
The influence of temperature fluctuations has a particularly clear effect on the size of the amplitude of the oscillating aisle folder. When using selenium valve plates according to the invention, it is possible to keep the amplitude constant at about 10 to 20 ° even with temperature fluctuations in a large range and also with very large amplitudes of the gear folder.
In order to achieve a characteristic curve of the selenium valves that is adapted to the electrical operating conditions of a pulse generator with transistor, the total resistance of the series circuit of selenium valves 6 is set so that the valve flow rate is approximately the same as the control current of the transistor. This resistance is set by selecting the plate size of the valves accordingly. The voltage required at the pulse coil of the pulse generator is specified by a lock voltage of the individual valves that can be suitably selected in the lock voltage range and by the number of valves to be connected in series.
The number of turns of the pulse coil can also be selected so that the sum of the voltages on the pulse coil and on the emitter-base path of the transistor corresponds to the lock voltage of the entire selenium stabilizer.
Incidentally, the voltage required on the pulse coil, i. H. the working voltage of the pulse generator, determined by the voltage that is still available as the operating voltage of the DC voltage source, in particular a battery, at the end of a desired service life of the battery. In other words, this working voltage is therefore determined by the desired service life of the battery. This also defines the total current consumption (for the pulse coil and stabilizer) and therefore also the current strength in the stabilizer required for advantageous stabilization. Conversely, the voltage and current intensity of the pulse coil and the stabilizer can therefore be adjusted according to a desired service life of the battery.